Ոսկու հանքերում խառնման, ցիանիդացման և լվացման հիմնական գործընթացը

ներածություն

Ցիանացման լվացումը, որն արդյունաբերական արտադրության մեջ կիրառվում է 1887 թվականից, հանքանյութերի լվացման գործընթաց է , որն օգտագործում է ցիանիդային լուծույթներ որպես լվացող նյութեր՝ ոսկի և արծաթ պարունակող հանքային հումքից ոսկի և արծաթ արդյունահանելու համար: Խառնիչ ցիանացման լվացումը ցիանացման լվացման կարևոր մեթոդներից մեկն է և լայնորեն կիրառվում է ոսկու արդյունահանման արդյունաբերությունում:

Խառնման, ցիանիդացման, լվացման սկզբունքը

Ցիանիդը, ինչպիսին է նատրիումի ցիանիդը (NaCN), ցիանիդացման գործընթացում հիմնական ռեակտիվ է: Նատրիումի ցիանիդը անգույն և թափանցիկ բյուրեղ է, որը հաճախ մոխրագույն-դեղին է՝ խառնուրդների պատճառով: Այն լավ լուծելի է ջրում՝ ավելի քան 20% լուծելիությամբ: Երբ դրա ջրային լուծույթի pH-ը թթվայնանում է մինչև pH = 7, ցիանիդը գրեթե ամբողջությամբ քայքայվում է ցնդող ցիանիդաջրածնի գազի, որը անգույն և խիստ թունավոր գազ է: Լուծույթում ցիանիդաջրածինը թույլ թթու է, դժվար է իոնացնել և չունի ոսկու և արծաթի վրա լվացման ազդեցություն: Երբ pH-ը 12 է, լուծույթում ցիանիդը գրեթե ամբողջությամբ դիսոցացվում է ցիանիդ իոնների: Հետևաբար, ցիանիդացման գործողությունը պետք է իրականացվի ալկալային միջավայրում:

Ընդհանուր առմամբ, թթվածնի առկայության դեպքում, ոսկու ցիանիդային լվացումը էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի գործընթաց է: Ցիանիդը ոսկու հետ ռեակցիայի մեջ է մտնում ալկալային միջավայրում՝ թթվածնի մասնակցությամբ, առաջացնելով ջրում լուծվող ոսկու ցիանիդային համալիրներ, այդպիսով հնարավորություն տալով ոսկու լուծարմանը հանքաքարից:

Խառնման, ցիանիդացման, լվացման գործընթաց

1. Լվացքի հումքի պատրաստում

• Մանրացում . արդյունահանված հում ոսկու հանքաքարը նախ մատակարարվում է ջարդիչ սարքի մեջ՝ մանրացման համար: Մանրացման գործընթացը բաժանված է խոշոր, միջին և մանր մանրացման: Ծնոտային և կոնաձև ջարդիչները հաճախ օգտագործվում են խոշոր և միջին մանրացման համար, հիմնականում հանքաքարի մեծ կտորները մանրացնելու համար՝ սովորաբար մի քանի սանտիմետր չափսի: Մուրճային ջարդիչները հիմնականում օգտագործվում են մանր մանրացման համար:

• Մանրացում . Մանրացված հանքաքարը մտնում է գնդիկավոր ջրաղաց՝ համապատասխան մասնիկների չափի հետագա մանրացման համար: Սովորաբար պահանջվում է, որ հանքաքարի մասնիկների չափը հասնի -200 mesh-ի, որը կազմում է 60% - 90%, որպեսզի ոսկու հանքանյութերը լիովին դիսոցվեն: Սովորաբար, ցանցավոր տիպի գնդիկավոր ջրաղացներն օգտագործվում են խոշոր մանրացման համար, իսկ լցոնման տիպի գնդիկավոր ջրաղացները՝ նուրբ մանրացման համար:

• Շաղախի պատրաստում . Մանրացված հանքաքարի միջուկը մտնում է խառնման բաք: Ավելացվում է համապատասխան քանակությամբ ջուր՝ հանքաքարի միջուկի կոնցենտրացիան կարգավորելու համար, որը սովորաբար կարգավորվում է 30% - 50% սահմաններում: Միաժամանակ, ավելացվում են կարգավորիչներ, ինչպիսիք են կիրը՝ հանքաքարի միջուկի pH-ի արժեքը 10-11 կարգավորելու համար՝ ստեղծելով ալկալային միջավայր, որը նպաստում է ցիանիդացման արտահոսքին և կանխում է այլ խառնուրդների լուծարումը:

2. Խառնում, ցիանիդացում, լվացում

• Լվացքի ռեակտիվի ավելացում . Կարգավորված հանքաքարի զանգվածին ավելացվում են ցիանիդային նյութեր, ինչպիսիք են նատրիումի ցիանիդը (NaCN) կամ կալիումի ցիանիդը (KCN): Լրիվ խառնման պայմաններում ցիանիդը քիմիապես փոխազդում է ոսկու հետ՝ առաջացնելով ջրում լուծվող ոսկու ցիանիդային համալիրներ:

• Լվացքի սարքավորումներ . Լվացքի գործընթացը սովորաբար իրականացվում է մի քանի շարքով միացված խառնման բաքերում: Խառնման բաքերը կարելի է բաժանել երեք տեսակի՝ կախված տարբեր խառնման մեթոդներից՝ սեղմված օդով խառնման բաքեր, մեխանիկական խառնման բաքեր կամ խառը խառնման բաքեր:

• Արտահոսքի պայմաններ . Նատրիումի ցիանիդի կոնցենտրացիան հանքաքարի մեջ սովորաբար կազմում է 0.02% - 0.1%: Շահագործման ընթացքում ավելացվում է կիր՝ հանքաքարի մեջ pH = 9-12 ստանալու համար: Օդը լցվում է՝ հանքաքարի մեջ լուծված թթվածնի կոնցենտրացիայի և նատրիումի ցիանիդի կոնցենտրացիայի միջև լավագույն հարաբերակցությունը պահպանելու համար: Արտահոսքի ժամանակը սովորաբար 24-48 ժամ է՝ ոսկու լրիվ լուծարումն ապահովելու համար:

3. Պինդ-հեղուկ նյութերի բաժանում և լվացում

• Պինդ-հեղուկային տարանջատում . Տարալվացումից հետո հանքաքարի մանրաթելը ենթարկվում է պինդ-հեղուկային տարանջատման՝ խտացուցիչների և ֆիլտրերի նման սարքավորումների միջոցով՝ ոսկի պարունակող հագեցած լուծույթ և տարալվացման մնացորդ ստանալու համար: Խտացուցիչները օգտագործում են գրավիտացիոն նստվածքացման սկզբունքը՝ հանքաքարի մանրաթելի պինդ մասնիկները հատակին նստեցնելու համար, իսկ վերին շերտը ոսկի պարունակող հագեցած լուծույթն է: Ֆիլտրերը լրացուցիչ զտում են խտացուցիչի ստորին հոսքը՝ պինդ-հեղուկային տարանջատման ազդեցությունը բարելավելու համար:

• Լվացում . Ցիանիդային արտահոսքի և արտահոսքի մնացորդի միջև բավարար տարանջատում ապահովելու համար սովորաբար օգտագործվում է 3-5 փուլից բաղկացած լվացման գործընթաց՝ խտացում, ֆիլտրացիա կամ երկուսի համադրություն: Սա ցիանիդային արտահոսքի հիմնական գործողություններից մեկն է: Հաճախ օգտագործվող մեթոդը անընդհատ հակահոսանքային դեկանտացիայի մեթոդն է (CCD մեթոդ): Այս մեթոդում օգտագործվող խտացուցիչները կարելի է բաժանել միաշերտ և բազմաշերտ տեսակների: Չինաստանում շատ ցիանիդային կոնցենտրատորներ օգտագործում են 2-3 շերտանոց խտացուցիչներ պինդ-հեղուկ տարանջատման և անընդհատ հակահոսանքային լվացման համար:

4. Ոսկու վերականգնում

• Ցինկի փոշու տեղահանման մեթոդ . Ցինկի փոշին ավելացվում է ոսկի պարունակող հագեցած լուծույթին: Ցինկը փոխազդում է ոսկու ցիանիդային համալիրի հետ տեղահանման ռեակցիայի միջոցով՝ ոսկին վերածելով մետաղական ոսկու և նստեցնելով այն: Զտումից հետո ստացվում է ոսկու ցեխ, և ոսկու ցեխը հալվում է հալման նման գործընթացներով՝ հալեցնելու համար:

• Ակտիվացված ածխածնի ադսորբցիայի մեթոդ . Ակտիվացված ածուխը ավելացվում է ոսկի պարունակող հագեցած լուծույթին, և ոսկու ցիանիդային համալիրը ադսորբվում է ակտիվացված ածխի կողմից: Այնուհետև ոսկին վերականգնվում է ակտիվացված ածխից՝ դեսորբցիայի և էլեկտրոլիզի նման գործընթացների միջոցով: Այս մեթոդը կարելի է բաժանել ածխածնի մեջ մանրաթելի մեթոդի (CIP) և ածխածնի մեջ լվացման մեթոդի (CIL):

• CIP գործընթաց . Սկզբում իրականացվում է ցիանիդային լվացում, որից հետո հանքաքարի զանգվածին ավելացվում է ակտիվացված ածուխ՝ ոսկին ադսորբելու համար: CIP գործընթացում լվացումը և ադսորբցիան ​​երկու անկախ գործողություններ են: Ադսորբցիայի գործողության ժամանակ լվացման գործընթացն արդեն գրեթե ավարտված է, և ադսորբցիայի բաքերի չափը, քանակը և շահագործման պայմանները որոշվում են ադսորբցիայի պարամետրերով:

• ՀՄԿ գործընթաց . Ակտիվացված ածուխը ավելացվում է լվացման բաքին, և լվացումն ու ադսորբցիան ​​իրականացվում են միաժամանակ, այսինքն՝ լվացումն ու ադսորբցիան ​​տեղի են ունենում միաժամանակ: ՀՄԿ գործընթացում լվացման և ադսորբցիայի գործողությունները կատարվում են միաժամանակ: Սովորաբար, լվացման գործողությունը պահանջում է ավելի երկար ժամանակ, քան ադսորբցիայի գործողությունը: Հետևաբար, բաքի չափը, օդափոխությունը և դեղաչափը որոշվում են լվացման պարամետրերով: Քանի որ ադսորբցիայի արագությունը լուծույթում լուծված ոսկու կոնցենտրացիայի ֆունկցիա է, առջևի մասի ադսորբցիայի բաքերում լուծված ոսկու կոնցենտրացիան մեծացնելու և միաժամանակ լվացման ժամանակը մեծացնելու համար, լվացումից և ադսորբցիայից առաջ սովորաբար ավելացվում է նախնական լվացման 1-2 փուլ:

5. Պոչամբարների բուժում

Ոսկու արդյունահանումից հետո պոչամբարները սովորաբար պարունակում են որոշակի քանակությամբ մնացորդային ցիանիդ և այլ խառնուրդներ: Շրջակա միջավայրի պաշտպանության պահանջներից ելնելով՝ պոչամբարները պետք է պատշաճ կերպով մշակվեն: Մշակման տարածված մեթոդներն են քիմիական օքսիդացման մեթոդները (օրինակ՝ ծծմբի երկօքսիդ-օդ մեթոդը), բնական քայքայումը կամ կենսաքայքայման մեթոդները՝ մնացորդային ցիանիդի կոնցենտրացիան ազգային ստանդարտից ցածր իջեցնելու և շրջակա միջավայրի աղտոտումը կանխելու համար: Մշակված պոչամբարները կարող են հեռացվել կուտակման կամ այլ համապատասխան միջոցներով:

Եզրափակում

Ագիզացիոն ցիանիդացման լվացումը կարևոր գործընթաց է ոսկու հանքաքարերից ոսկու արդյունահանման համար: Հումքի պատրաստման, ագիզացիոն լվացման, պինդ-հեղուկային տարանջատման, ոսկու վերականգնման և պոչամբարների մշակման միջոցով ոսկին կարող է արդյունավետորեն արդյունահանվել ոսկու հանքաքարերից: Այնուամենայնիվ, ցիանիդի թունավորության պատճառով, ագիզացիոն ցիանիդացման լվացման կիրառման գործընթացում պետք է խիստ ուշադրություն դարձնել արտադրության անվտանգությանը և շրջակա միջավայրի պաշտպանությանը՝ ոսկու արդյունահանման արդյունաբերության կայուն զարգացումն ապահովելու համար: